焚燒工藝在污水廠污泥處置中有什么應(yīng)用？
在水廠處理污水的過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生大量的污泥，所以在這一過(guò)程中，我們必須要對(duì)其予以有效的處理，而處理污泥的方式比較多，當(dāng)前比較主流且效果也比較好的就是焚燒工藝，這種方法在處理的過(guò)程中可以體現(xiàn)出非常好的環(huán)保性，同時(shí)還保證了處理的質(zhì)量和水平，所以這種工藝也得到了人們的關(guān)注和重視。
污泥焚燒技術(shù)流程圖
1污泥焚燒工藝的興起與發(fā)展
當(dāng)前污水中污泥處理的方式主要有以下幾種，一種是填埋，一種是堆肥，最后一種是焚燒。
填埋法對(duì)污泥處理的過(guò)程中是非常方便的，同時(shí)其在操作方面也十分的簡(jiǎn)單，但是很多國(guó)家對(duì)這種方式還存在著一定的擔(dān)憂，因?yàn)樘盥竦倪^(guò)程中需要有較大的空間支持，同時(shí)還需要在運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中花費(fèi)大量的資金，在填埋的過(guò)程中也會(huì)使得土地資源大大的減少。在填埋的過(guò)程中，周圍的環(huán)境也會(huì)受到非常嚴(yán)重的破壞，這樣一來(lái)也就使其所產(chǎn)生的綜合效益大大的下降。
在處理的過(guò)程中，很多國(guó)家都在使用污泥進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，這種趨勢(shì)在很長(zhǎng)一段時(shí)間之內(nèi)都得到了非常廣泛的應(yīng)用，在這段時(shí)間之內(nèi)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用污泥的比例在逐漸的升高，同時(shí)它也是最符合遵循自然規(guī)律的一種方法，但是因?yàn)槲勰喈?dāng)中重金屬的沉積和有機(jī)物的污染十分的嚴(yán)重，所以也就產(chǎn)生了較為明顯的環(huán)境污染問(wèn)題，所以在當(dāng)前的污泥處理的過(guò)程中也對(duì)這種方法的使用做出了一個(gè)相對(duì)比較嚴(yán)格的限制和約束，為了在污泥使用的過(guò)程中更好的體現(xiàn)出其規(guī)范性，一些國(guó)家已經(jīng)制定了相應(yīng)的規(guī)范，在這樣的情況下，我國(guó)也應(yīng)該盡快的出臺(tái)相應(yīng)的政策。
相比之下，焚燒法在應(yīng)用的過(guò)程中更能體現(xiàn)出自身的優(yōu)勢(shì)，這種技術(shù)也是所有技術(shù)當(dāng)中最為有效且綜合效益最高的一種，首先焚燒可以對(duì)污泥的體積進(jìn)行有效的控制，如果將這種方法和機(jī)械脫水的污泥做一個(gè)比較，最終產(chǎn)生的污泥量只是一開始的10%作用。其次是焚燒的過(guò)程中可以殺滅很多的病菌，有機(jī)物在經(jīng)過(guò)燃燒之后就會(huì)出現(xiàn)非常嚴(yán)重的分解現(xiàn)象，病原體和細(xì)菌也是這樣，在經(jīng)過(guò)高溫燃燒之后，污泥的殘?jiān)?dāng)中基本上已經(jīng)沒(méi)有病菌，在這樣的情況下也就減少了不利因素。此外焚燒之后還會(huì)減少污泥產(chǎn)生的異味。再次，經(jīng)過(guò)脫水之后的污泥熱值和褐煤的熱值非常的接近，這樣也就在很大程度上減少生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的污泥燃燒投資，此外因?yàn)榉贌O(shè)備在發(fā)展的過(guò)程中性能更加的完善，焚燒技術(shù)也越來(lái)越先進(jìn)，從前的煙氣二次污染問(wèn)題已經(jīng)得到了很好的改善。
2污泥焚燒土藝在國(guó)內(nèi)外的應(yīng)用狀況
在歐洲，許多國(guó)家諸如德國(guó)、丹麥、瑞典、瑞士等國(guó)以及日本從20世紀(jì)90年代起就開始以焚燒土藝作為處理市政污泥的主要方法。德國(guó)有近40個(gè)污水處理廠己經(jīng)擁有多年的污泥焚燒土藝實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。其中10家混燒生活垃圾和市政污泥，20多家焚燒城市污水污泥，9家令門進(jìn)行土業(yè)廢水污泥的焚燒處理。在德國(guó)，污泥焚燒爐首先始十多段豎爐，而后流化床爐逐漸取代了多段豎爐。目前，流化床焚燒爐的市場(chǎng)占有率超過(guò)了90%。丹麥每年約有25%的污泥焚燒處理。瑞士宣布從2003年1月1日起禁止污水廠的污泥用于農(nóng)業(yè)，所有污水廠的污泥都要進(jìn)行焚燒處理，這也意味著瑞士政府每年將耗資5800萬(wàn)歐兒用于污泥焚燒土藝。焚燒法處理污泥在日本應(yīng)用得最廣。
我國(guó)在污泥處理方面，目前大部分的研究局限于污泥的堆肥農(nóng)用，而對(duì)污泥的能源化利用很少，造成很大的能源浪費(fèi)。尤其是對(duì)污泥的焚燒處理方面，由于耗資大、設(shè)備復(fù)雜、對(duì)操作人員的素質(zhì)和技術(shù)水平要求高，因此這方面開展的土作就更少。目前只有浙江大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院、清華大學(xué)和華中理土大學(xué)對(duì)污泥的焚燒原理進(jìn)行了一定的研究。
3流化床焚燒工藝
流化床是從氣體發(fā)生爐工業(yè)化轉(zhuǎn)變開始，應(yīng)用在化學(xué)生產(chǎn)工業(yè)當(dāng)中的各種工業(yè)和不同的工藝流程。流化床焚燒爐自身的結(jié)構(gòu)并不是十分的復(fù)雜。其主體結(jié)構(gòu)是一個(gè)圓形的塔體，其下部還設(shè)置了氣體的分配板，塔的內(nèi)壁還設(shè)置了耐火性非常好的材料，氣體分配板在形式上也有著非常明顯的不同，有些是多孔板制作而成，有的是平板上面設(shè)置一些固定形狀和固定數(shù)量的專業(yè)噴嘴，砌體從下方進(jìn)入，同時(shí)還會(huì)以固定的速度經(jīng)過(guò)分配板，這樣就適時(shí)地內(nèi)載體會(huì)出現(xiàn)流化狀態(tài)，流化床在運(yùn)行的過(guò)程中還能進(jìn)行干燥和粉碎處理，燃燒之后的氣體會(huì)直接從塔頂排出。在尾氣當(dāng)中還存在著一些粒子和灰渣，這些有害物質(zhì)會(huì)通過(guò)除塵器處理，載體就可以直接返回到流化床的內(nèi)部。而流化床在運(yùn)行的過(guò)程中具有非常顯著的特點(diǎn)。
具體有：a.單位面積的處理能力很大;b.加入到流化床的固體廢物，可以瞬間分散均勻(除特別粗大的塊體之外);c.不會(huì)產(chǎn)生急冷或急熱現(xiàn)象(即使一次投入較多量的可燃性廢棄物);d.在處理含有大量易揮發(fā)性物質(zhì)(如含油污泥)時(shí)，也不會(huì)像多段爐那樣有引起爆炸的危險(xiǎn);e.流化床的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)有機(jī)械傳動(dòng)部件，故障少，建造費(fèi)用低;f.空氣過(guò)剩系數(shù)可以較小。
4污泥焚燒土藝的影響因素
焚燒必然以良好的燃燒為基礎(chǔ)，要使燃料完全燃燒，支配燃燒過(guò)程的有三個(gè)因素:時(shí)間、溫度、廢棄物和空氣之間的混合程度。這三個(gè)因素有著相互依賴的關(guān)系，而每一個(gè)因素又可單獨(dú)對(duì)燃燒產(chǎn)生影響。
4.1時(shí)間。燃燒時(shí)間與固體廢物粒度的2次方成正比，加熱時(shí)間近似與粒度的平方成正比。因此，確定廢物在燃燒室內(nèi)的停留時(shí)間時(shí)，必須考慮固體粒度大小。
4.2溫度。一般來(lái)說(shuō)，溫度高則燃燒速度快，廢物在爐內(nèi)停留的時(shí)間短。而且此時(shí)燃燒速度受擴(kuò)散控制，溫度的影響較小，即使溫度上升400，燃燒時(shí)間只減少1%，但爐壁及管道等容易損壞。當(dāng)溫度較低時(shí)，燃燒速度受化學(xué)反應(yīng)控制，溫度影響大，溫度上升400，燃燒時(shí)間減少50%。所以，控制合適的溫度十分重要。
4.3廢物和空氣之間的混合程度。為了使固體廢物燃燒完全，必須往燃燒室內(nèi)鼓入過(guò)量的空氣，氧濃度高，燃燒速度快。但除了空氣供應(yīng)充足，還要注意空氣在燃燒室內(nèi)的分布，燃料和空氣中氧的混合如湍流程度，混合不充分，將導(dǎo)致不完全燃燒產(chǎn)物的生成。
5.結(jié)語(yǔ)
焚燒法在應(yīng)用的過(guò)程中具有很多的優(yōu)勢(shì)，其可以有效的降低污泥的重量，同時(shí)還有較好的殺菌作用，同時(shí)在處理之后，不需要對(duì)物質(zhì)進(jìn)行長(zhǎng)期的儲(chǔ)存，在運(yùn)輸方面也有著十分明顯的優(yōu)勢(shì)，在這一過(guò)程中，我們也能夠?qū)⒁恍┪镔|(zhì)重新的利用起來(lái)，這樣一來(lái)也就在很大的程度上提高了處理的質(zhì)量和水平。
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